一道高中物理题
分析:(1)粒子进入磁场后,由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出轨迹半径表达式.当粒子打在收集板D的A点时,轨迹半径最小,粒子速度最小,在M、N间所加电压最小;当粒子打在收集板D的C点时,轨迹半径最大,粒子速度最大,在M、N间所加电压最大;由几何知识求出半径,再求解电压的范围.(2)粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间分三段:加速电场中,由运动学平均速度法求出时间;磁场中根据时间与周期的关系求解时间;射出磁场后粒子做匀速直线运动,由速度公式求解时间,再求解总时间.解:(1)粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,设此时其速度大小为v,轨道半径为r,根据牛顿第二定律得:qvB=mv2r 粒子在M、N之间运动,根据动能定理得:qU=12mv2, 联立解得:U=qB2r22m 当粒子打在收集板D的A点时,经历的时间最长,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r1=3√3R,此时M、N间的电压最小,为U1=qB2R26m 当粒子打在收集板D的C点时,经历的时间最短,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r2=3√R,此时M、N间的电压最大,为U2=3qB2R22m 要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为qB2R26m?U?3qB2R22m. (2)根据题意分析可知,当粒子打在收集板D的中点上时,根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r0=R,粒子进入磁场时的速度v0=qBr0m 粒子在电场中运动的时间:t1=Rv02 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=2πr0v0=2πmqB 粒子在磁场中经历的时间t2=14T 粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间t3=Rv0 所以粒子从s1运动到A点经历的时间为t=t1+t2+t3=(6+π)m2qB 答: (1)要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为qB2R26m?U?3qB2R22m; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间是(6+π)m2qB.
分析:(1)粒子进入磁场后,由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出轨迹半径表达式.当粒子打在收集板D的A点时,轨迹半径最小,粒子速度最小,在M、N间所加电压最小;当粒子打在收集板D的C点时,轨迹半径最大,粒子速度最大,在M、N间所加电压最大;由几何知识求出半径,再求解电压的范围.(2)粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间分三段:加速电场中,由运动学平均速度法求出时间;磁场中根据时间与周期的关系求解时间;射出磁场后粒子做匀速直线运动,由速度公式求解时间,再求解总时间.解:(1)粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,设此时其速度大小为v,轨道半径为r,根据牛顿第二定律得:qvB=mv2r 粒子在M、N之间运动,根据动能定理得:qU=12mv2, 联立解得:U=qB2r22m 当粒子打在收集板D的A点时,经历的时间最长,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r1=3√3R,此时M、N间的电压最小,为U1=qB2R26m 当粒子打在收集板D的C点时,经历的时间最短,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r2=3√R,此时M、N间的电压最大,为U2=3qB2R22m 要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为qB2R26m?U?3qB2R22m. (2)根据题意分析可知,当粒子打在收集板D的中点上时,根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r0=R,粒子进入磁场时的速度v0=qBr0m 粒子在电场中运动的时间:t1=Rv02 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=2πr0v0=2πmqB 粒子在磁场中经历的时间t2=14T 粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间t3=Rv0 所以粒子从s1运动到A点经历的时间为t=t1+t2+t3=(6+π)m2qB 答: (1)要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为qB2R26m?U?3qB2R22m; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间是(6+π)m2qB.
1、由已知:恰好能通过轨道最高点D,可知:重力=向心力mg=mvD²/R
vD=√gR=3m/s
由已知:光滑轨道BCD,可知:BCD过程,机械能守恒
mvB²/2=mvD²/2 + mg×2R
vB²=vD²+4gR =45 (m/s)²
在B点做受力分析:轨道对物体的支持力-物体重力=向心力 轨道对物体的支持力=物体对轨道压力
F压-mg=mvB²/R
F压=mvB²/R + mg (代入vB²=vD²+4gR)
=mvD²/R + 5mg (代入mg=mvD²/R)
=6mg
=60N
2、由已知:滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点,可知:这是平抛运动,AB长=水平位移
求平抛运动水平位移AB,竖直高度为2R,水平速度为vD
利用竖直方向自由落体运动求出时间
2g×2R=v² v=gt
t=√4R/g = 0.6s
AB=vDt=3m/s×0.6s=1.8m
滑块在水平轨道上水平合外力 F合=恒力F-摩擦力f,利用牛二定理F合=ma
F合=F-f f=μmg
a=F/m -μg
匀加速运动 位移为AB,初始速度为0 ,末速度为vB
2a×AB=vB²
2(F/m -μg)×AB=vB²
F=mvB²/2AB +μmg
=17.5N
因为敲好通过最高点D 所以 在这点的重力正好提供 向心力
mv^2/r=mg
求出V
再 mg*2r+1/2mv^2=1/2mv'^2
V'为球在B点的速度
F‘-mg=mv'^2/r
求出F’
根据前面求出的V 和平抛运动相结合
可以求出着地点A与B之间的距离S
则S*(F-umg)=1/2mv'^2
可以算出F 过程 自己算吧
解:(1)恰好能通过D点,且能落回A点,设过D点得速度大小为v,
落回A点所用的时间为t,AB间的距离为s,
则:(mv^2)/R=mg…………(1)
有运动学可知:
2R=gt^2/2…………(2)
s=vt…………(3)
设过B点的速度为v1
mv^2/2+2mgR=m(v1)^2/2…………(4)
则由牛顿第二定律可得,设经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为F1:
F1=mg+m(v1)^2/R…………(5)
代入数据可得:v=3m/s,(v1^2)=45;t=0.6s,s=1.8m;
F1=60N
(2)在水平地面受到摩擦力,由牛顿第二定律可得;
F-umg=ma…………(6)
有运动学可知:
2as=(v1)^2…………(7)
代入数据可得:a=12.5m/s^2,F=17.5N
(1)物块到达最高点的速度V1,吗、mg=mv1^2/R v1=3m/s
B点的速度,vB mg*2R=0.5mvB^2-0.5mv1^2 vB平方为45
F1-mg=mvB^20/R F1=60N
(2)通过D点后,做平抛运功,下落时间t 2R=0.5gt^2 t=0.6s
水平位移x=v1*t=1.8m
F2x-μmgx=0.5mvB^2 F=17.5N
急需10道高中物理磁场习题(最好是答题,要有详细解题答案和思路)_百度...
急需10道高中物理磁场习题(最好是答题,要有详细解题答案和思路) 我来答 1个回答 #热议# 职场上受委屈要不要为自己解释?匿名用户 2013-05-13 展开全部 例1 如图10-1,条形磁铁平放于水平桌面上,在它的正中央上方固定一根直导线,导线与磁场垂直,现给导线中通以垂直于纸面向外的电流,则下列说法正确的...
2道高中物理题,考点好细致啊
见图 如果认为我回答的好,请给罗斯福总统这个号,这两个都是我的,刚发完第一个不知道为什么看不到,所以换了个号...另外,楼上所答的第一题,第一问肯定有问题,金属棒上半段根本就不存在电流(和电压表串联) ,所以只用考虑下半段( 金属棒受力仅受磁场,棒长和电流关系,算好电流就行了)第二问...
高中物理题
4.“怎么说 在最低点到最高点 只有摩擦力做功 其中重力也做功了呀”。重力确实做功了,只不过本题只要求计算摩擦力的功,与重力功无关,它和这道题没有联系。5.“图中的倒数第三行 画的红线 那个式子是怎么得来的呢”。按照图中的解题方法,划线式子就是将W(iA)与W(iB)相加的结果,其中W(...
高中物理题,如图所示, ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的...
(2) 这个,最主要的是要知道临界点,这个题的临界点就是D点,如果通过了D点之后还不掉下去,那么就可以从E点飞出。不掉下去的条件为F离>=G 又D点是两个圆弧相切的点,故在通过D点前后的瞬间,其离心力是不同的,由F离=mv^2\/r 当r=2R时,F离比较小,所以临界条件为:mv^2\/(2R)>=...
高中物理题
形成了试题难度不大,但能力要求较高,既能为高校选拔高素质的人才,又能使中学物理教学改革步入良性循环的良好局面.传送带问题是以真实物理现象为依据的问题,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际,因而,这种类型问题具有生命力,当然也就是高考命题专家所关注的问题....
求解一道高中物理题
1)分析:小物块刚好到达顶点意味着到达顶点速度为0,由能量守恒可以推出小物块初始的动能一部分转化为重力势能mgr,另外一部被摩擦力做功所消耗,因摩擦力f=0.3*1*10=3N,摩擦力做的功为:Wf=3*1=3J,推出:mgr+Wf=1\/2mv2,mgr=1\/2*25-3=9.5 所以r=0.95m。2)选小车和物块为整体,他们...
高中一道物理题
解:(1)根据带电粒子在磁场中运动规律,可得 Bqv=m v2 R 求出 R= mv Bq 在荧光屏x=0处,对应的半径为 a 2 ,粒子速度为 v1= qBa 2m 故小于v1 的带电粒子不能在荧光屏上留下痕迹.(2)当半径满足0<R≤ a 2 时,粒子运动时间为 πm Bq 当半径满足 a 2 <R≤a时,由图...
高中物理题
1.最大速度匀速行驶,此时合外力为0 所以 F牵引力=f 阻力 根据 P 功率=F牵引力 × v 可知,此时 F牵引力=P 功率 \/ v = 15kw \/ 10m\/s = 1500N 所以 f 阻力=1500N 2.关闭油门后,车只受到阻力作用,做匀减速直线运动 根据 a=f 阻力 \/ m = 1500N \/ 5000kg = 0.3m\/s²所...
高中物理题,麻烦大家了,谢谢
所以不管从哪个方面来讲,同学都应该好好在这块内容上下功夫。下面我来给你提出解析这道题目:首先我们来分析一下本题的物理过程:小球以水平速度v0进入细管,现在水平方向运动,后有在竖直方向的半圆管道里运动,最后以一个速度水平冲出圆管;这就是小球于东的整个物理过程;那么它在水平向的圆管里运功...
一道高中物理题,请问这道题的有效长度是多少,是三角形直角边吗?进去后...
对本题中“有效切割长度”的理解,正确的是:在切割磁感线的那部分导体中,若运动速度与磁场垂直了,那么它的两端连线在垂直运动速度的方向的投影的长度就是“有效切割长度”。从上图可看出,在三角形导体线框进入磁场的过程中,有效的切割长度是不断减小的。
弋皇补肾: 1解:P1V1=nRT1 所以(1) n=P1*V1/R*T1 压强增大为原来的3倍,温度由27度上升到87度 (2)P2*V2=n*R*T2其中P2=3*P1 T1=27度=300K T2=87度=360K 由(1)和(2)代入数据可以求得V2=0.4*V1 密度变为原来的1/0.4=2.5 容器中气体...
西青区19353282679: 一道高中物理题 - ?
弋皇补肾: Ff不是与OA平行吗——这个对的那力臂不是0吗——这个就错了.对点O力臂是”点O到力的作用线的距离“.虽然Ff与OA平行,但Ff所在直线与OA所在直线有d的距离,从而力臂就是d了题目答案如下对O点力矩平衡...
西青区19353282679: 一道高中物理题目 - ?
弋皇补肾: 可用动能定理或功能关系解决.设上坡过程中克服摩擦力做功为W,则有:(1)FS-mgh-W=mv^2/2-mv.^2/2;w=100*200-100*10*10+100*(10^2-4^2)/2=14200J (2)若人不蹬车,设能冲上X,则此时克服摩擦力做功为:XW/200,冲高10X/200,所以有:mg10X/200+XW/200=mv.^2/2;X=41.3m
西青区19353282679: 6、一道高中的物理题(急!!!!) - ?
弋皇补肾: g=10m/s把物体上升和下落看成一个全过程,根据位移公式:S=v0t-gt方/2,根据提意:s=-12m,t=2s所以:-12=v0*2-10*2方/2解得v0=4(m/s)因为是上抛运动所以:vt=...
西青区19353282679: 一道高中物理题?
弋皇补肾: 1.“在被吊高90m以前已开始以最大速度匀速上升”, 说明吊高过程中速度是匀速的, 不可能再增加了. 匀速运动的话绳子拉力等于物体重力80N. 电机功率1200W, 所以上升速度为1200/80=150m/s. 吊高90m所用时间为90/150=0.6s. 第...
西青区19353282679: 一道高中物理题?
弋皇补肾: 当米尺移动0.25米时,就是它的临界位置,摩擦力f不变=0.16*0.2*10=0.32 所以合力为0.4-0.32=0.08,a=0.08/0.2=0.4 设有拉力作用的时间为t1,撤掉拉力后为t2,期中t1就是要求的量. 所以0.5*0.4*t1*t1+0.5*(0.32/0.2)*t2*t2=0.25 0.4t1=(0.32/0.2)t2 得到t1=1s
西青区19353282679: 一道高一物理题 - ?
弋皇补肾: 答案为D.如果A球带负电,靠近验电器时,验电器金属球上的部分自由电子会向金属箔上转移,使金属箔上正电被抵消一些,A离验电器越近,抵消得越多,这样验电器的金属箔张角会减小. 如果A球带的负电足够多,A离验电器一定距离时,...
西青区19353282679: 一道高中物理题?
弋皇补肾: 机械能不变 ,因为A=SIN30度XG 所以没有摩擦 晕死,一看就能看出来还计算
西青区19353282679: 一道高中物理题?
弋皇补肾: 摩擦力不可能水平向下的,摩擦力,支持力和重力的合力提供汽车的向心力, 如果汽车速度过大,那么需要的向心力也就大了,而支持力和重力的合力不变,不足以提供汽车需要的向心力,所以不足部分就有摩擦力提供,此时摩擦力是指向圆心的 如果汽车速度过小,那么需要的向心力也就小,而支持力和重力的合力还是不变,提供汽车需要的向心力后还有余,所以多余部分就由摩擦力来抵消,此时摩擦力是和上面的相反.
西青区19353282679: 高一物理题一道 - ?
弋皇补肾: 开始由于有最大拉力限制,所以不能达到最大功率,加速度最多为 (T-mg)/m=(120N-80N)/8kg=5m/s^2 当速度达到1200W/120N=10m/s时,电动机达到最大功率, 此后功率不变,作加速度减...